物理光纤实验报告

1所示，基态4I152E1，激发态4I112E3，亚稳态4I132称为E2。粒子在这些能级间跃迁过程简述如下 在980nm泵E1上粒子被抽E3上去。 E3上的粒子将以迅速转移到亚稳态能级上，粒子在E2上 长，10ms。可GexpggEDFA实验系统的结构如图3所示，本实验系统由两个波长为980nm的泵浦激光器数反转，器1的作用是防止线反射光和EDF中产生的ASE光返回并进入信号光调节输入到EDFA中信号功率大小。泵浦功率输出功率67294输出功率输出功率系列00 泵浦功率I

L

Is

AL

Is式中，Is

，p为泵浦光频率v为激光频率，A为激光的PAII IIs PPs I 式中Ip,Pp分别为泵浦光光强和功率，Ipth,Ppth

1Sagnac仪

据耦合模如果功率为P0的光Sagnac仪如图7所示，它将光纤耦合器的两个输出端口连接起来构成仪，输相位决定输入光是被sagnac仪反射还是透射，利用光纤耦合器的特性可以得到反射率R和透射率T为R4(1) T14(1)它由一个980nm泵浦激光一个器和一段EDF构成，泵浦激光器提供能量使EDF2率计2用来测量环内激光，然后可得到泵浦光功率与光纤激光功率。泵浦功率 输出功率 86420

泵浦功率40mw的增大，输出功率随之线性上升，认为40mw为其阈值功率。NA(numericalaperture)是光纤能接收光辐射角度范围的参数，同时NA大，传输能量本领大。自自由空接收锥范纤包图一、光纤最大接收角和接收光锥示意NA

NA

n 1n2no，θ为最大接受角。n1n 1n2

P（0）与P（θ）别分θ=0θ=θ处远场辐射功率，gP（θ）/P（0）=5g≥2Ka0.975

五维调整五维调整光纤支半导体准直激光电控转待测光图二光纤数值孔径的测量系统(一从图像以及原始数据计算可以得到，光纤的孔径角度约为6.5/2=3.25°，其正弦值约为光斑直径屏与光纤端头距离011NA(numericalaperture五．光时域反射OTDR光在光纤中时，功率随距离的增加以逐渐衰减，其规律按Bill定律描述其中P(0)为起始处z=0的光功率P(z)为经过距离为z的 单位为Km1。若用dB/Km为单位描述损耗系数，则p(dB/km)4.343(Km1pOTDR的英文全称是OpticalTime efetometerOTDR是利用光线在光纤中传输时的散射和反射所产生的背向散射而制成的d=(c/IOR)*(t/2)，其中c是光在真空中的速度，t是信号发射后到接收到信号的总时间，IOR为折射率。IOR由光纤生产商来标明。DDECFBAGH图中，AABBC冲自前端面至后端面过程中散射回波不断增加，其变化呈指数上升，BC回波。在E点激光脉冲的关闭，EF段表示激光在脉冲前端面的反射回波，由于仍在光纤中传输的激光存在散射回波，探测到的光强并不是零，FG其下降的因子α即表征光纤的损耗，GH段表示激光脉冲到光纤后端面，脉冲，探CCBDA 上图表示激光脉冲的脉宽小于光在光纤中传输的时间的波形图。AB纤前端面的反射回波。BC升。CD段代表输入脉冲在光纤后端面的反射回波。DE段表示输入激光信号减为零以后，光纤中的散射回波，指数下降的拖尾直至tT2Ln1c处被截断。由于光纤前后两端尔反射引入一个信号，前端为(1A0T；后端则为Re-2LA，时间2Ln1c2Ln1cT，即EFAE长度表示光纤前后端面的反射回波